水下机器人的分类和作用

水下机器人什么是水下机器人？水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人。[1]作用水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。[1]

水下机器人视频分类无人遥控潜水器主要有:有缆遥控潜水器和无缆遥控潜水器两种，其中有缆避控潜水器又分为水中自航式、拖航式和能在海底结构物上爬行式三种。[1]发展现状国外现状[5][6]截至到现在，国外很多国家和单位掀起了一股水下机器人开发的热潮，并将其付诸实践，开发出了一些产品，很多产品还实现了商业化和产业化。其中，在引领水下机器人开发的热潮中，欧美日本等一些世界发达国家在机器人研发技术中引领潮流[2]。其中比较具有代表性的AUV有：“Theseus”、海军水下作战中心的“LDUUV”[3][4]、NAP的“凤凰号（Phoenix）AUV”、日本的Twin-Burger12[2]和WoodsHole的“Remus”等。同时国际的一些专业协会，也对AUV的发展做出了突出贡献。国内现状[5][6]相比于国外的一些发达国家来说，国内的水下机器人技术的科研能力还比较低，虽然起步较晚，但也并不是一无所获，也有许多成绩值得学习跟借鉴。1994年，研制出的“探索者”号自主式水下机器人作为我国首个水下机器人，它取得了初步的成功。2008年3月，开发研制了自治水下机器人CR-02，标志着我国的深海技术已趋于成熟，离世界先进水平越来越近。哈尔滨工程大学研制出的“智水”系列，则标志着我国的水下机器人智能控制技术趋于世界先进水平。但是，目前我国的无缆遥控潜水器(AUV)在智能化水平上还处于初级阶段，一些关键的核心技术问题还没有掌握，同世界上先进水平的水下机器人相比还存在很大差距。发展趋势<1>ROV（有缆遥控潜水器）发展趋势增加作业深度。繁重作业能力。降低成本。高性能。[7]<1>AUV（无缆遥控潜水器）发展趋势AUV代表了未来水下机器人的发展方向，是当前各国海洋设备研究工作的热点。智能化。远程化。作业化。低成本。[7]

优缺点优点水下机器人可在高度危险环境、被污染环境以及零可见度的水域代替人工在水下长时间作业。能提供实时视频、声呐图像，机械臂能抓起重物。在石油开发、海事执法取证、科学研究和军事等领域得到广泛应用。[1]

缺点（1）由于水下机器人运行的环境复杂，水声信号的噪声大，而各种水声传感器普遍存在精度较差、跳变频繁的缺点，因此水下机器人运动控制系统中，滤波技术显得极为重要。（2）水下机器人运动控制中普遍采用的位置传感器为短基线或长基线水声定位系统，速度传感器为多普勒速度计会影响水声定位系统精度。（P.s.）因素主要包括声速误差、应答器响应时间的丈量误差、应答器位置即间距的校正误差。而影响多普勒速度计精度的因素主要包括声速c、海水中的介质物理化学特性、运载器的颠簸等。[1]参考资料[1]百度百科，2015[2]李晔，常文田，孙玉山.自治水下机器人的研发现状与展望.机器人技术与应用，2007[3]严卫生,徐德民.自主水下航行器导航技术.火力与指挥控制,2004-12[4]李俊,徐德民.自主式水下潜器导航技术发展现状与展望.中国造船,2004-09[5]陈建平.我国潜水器发展状况及存在的问题．中国船舶，19